明月草總黃酮對(duì)糖尿病模型大鼠血糖的影響

張 斌

(漯河醫(yī)學(xué)高等?？茖W(xué)校，河南 漯河 462002)

明月草總黃酮對(duì)糖尿病模型大鼠血糖的影響

張 斌

(漯河醫(yī)學(xué)高等?？茖W(xué)校，河南 漯河 462002)

目的 探討明月草總黃酮(TFA)對(duì)鏈脲佐菌素誘導(dǎo)糖尿病小鼠和四氧嘧啶誘導(dǎo)糖尿病大鼠的降血糖效果。方法 利用超聲波循環(huán)提取和大孔樹脂純化得到TFA，采用鏈脲佐菌素誘導(dǎo)小鼠糖尿病和四氧嘧啶誘導(dǎo)大鼠糖尿病模型，利用TFA不同劑量進(jìn)行治療，治療期間測(cè)定血糖的變化，治療后測(cè)定胰島素的變化，另外，在體外，考察TFA對(duì)α-葡萄糖苷酶的抑制作用。結(jié)果 TFA對(duì)鏈脲佐菌素誘導(dǎo)糖尿病小鼠的治療3 w，不同劑量(50～200 mg/kg)的TFA能夠明顯降低血糖和升高胰島素的含量；對(duì)四氧嘧啶誘導(dǎo)糖尿病大鼠的治療30 d，不同劑量(50～200 mg/kg)的TFA同樣能明顯降低血糖和升高胰島素的含量，體外TFA能夠明顯抑制α-葡萄糖苷酶的活性，并且呈現(xiàn)劑量依賴性。結(jié)論 TFA具有明顯的降血糖效果，是一種具有很大潛力的降血糖和抗氧化的天然藥物。

明月草總黃酮；血糖；α-葡萄糖苷酶

1型糖尿病的特點(diǎn)是胰島素分泌絕對(duì)不足，與自身免疫性破壞胰腺相關(guān)〔1，2〕。超過90%的2型糖尿病患者是由胰島素抵抗和胰島素分泌受損形成的〔3〕。植物是目前藥物的重要來源，目前很多具有可靠療效的藥物直接或間接來自植物，目前報(bào)道有800多種植物具有降血糖的效果〔4〕，例如蒲公英〔5〕，鼠曲草總黃酮〔6〕，木香〔7〕都具有明顯的降血糖效果。明月草又稱金雞毛草，屬菊科菊三七屬，為宿根多年生長常綠直立草本植物。明月草富含多種天然活性物質(zhì)，特別是查爾酮及香豆素〔8〕，明月草作為一種常見的中草藥，特別是在侗族地區(qū)，民間醫(yī)生常常采集明月草全草煎煮后用來治療糖尿??；現(xiàn)代藥理研究，全草可入藥，具有增強(qiáng)人體免疫力、舒張血管、抑制胃酸分泌、抗血栓、降血糖、降血壓、抗組胺、防癌變等功效〔9～12〕。近年來，在中國南方，明月草成為一種蔬菜，主要食用嫩莖葉，還可以作為一種茶代替品，是一種集藥食兩用的植物。目前尚無報(bào)道明月草總黃酮(TFA)降血糖的研究。本實(shí)驗(yàn)考察TFA對(duì)鏈脲佐菌素(STZ)誘導(dǎo)的1型糖尿病小鼠和四氧嘧啶誘導(dǎo)的2型糖尿病大鼠的降血糖效果。

1 材料與方法

1.1 試劑、藥物及儀器 明月草采集于湖南邵陽、吉首和懷化，經(jīng)漯河醫(yī)學(xué)高等?？茖W(xué)校李成宏副教授鑒定為菊科菊三七屬草本植物，憑證標(biāo)本保存在某植物標(biāo)本館內(nèi)。嫩葉在50℃～60℃烘干后用中藥粉碎機(jī)粉碎過60目篩，備用。阿卡波糖，α-葡萄糖苷酶，STZ，四氧嘧啶均購自Sigma 公司，鹽酸二甲雙胍購自重慶科瑞制藥有限責(zé)任公司，高脂飼料配方為基本飼料59%，豬油20%，膽固醇5%，葡萄糖5%，果糖5%，谷氨酰胺5%，甲硫氧嘧啶1%組成，其他試劑均為分析純。AL104電子天平(Mettler-Toledo儀器公司)；RE-52AA旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀(上海亞榮生化儀器廠)；CTXNW-10B超聲波循環(huán)提取機(jī)(北京弘祥生物技術(shù)開發(fā)公司)；Free Style 利舒坦雅培血糖儀(美國Abbott Diabetes Care公司)；DU-800紫外掃描分光光度計(jì)(美國貝克曼庫爾特公司)。

1.2 動(dòng)物 清潔級(jí)健康KM小白鼠，雄性體質(zhì)量(20±2)g，由河南斯萊克竟達(dá)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物有限公司提供，實(shí)驗(yàn)動(dòng)物生產(chǎn)許可證號(hào)SCKK(豫) 2009-0010，分籠飼養(yǎng)，飼料充足飲水不限，室溫20℃～25℃，適應(yīng)環(huán)境5 d后用于實(shí)驗(yàn)。清潔級(jí)健康SD大白鼠，雄性體重量(220±4.5)g，由河南斯萊克竟達(dá)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物有限公司提供，實(shí)驗(yàn)動(dòng)物生產(chǎn)許可證號(hào)SCKK(豫) 2009-0010，分籠飼養(yǎng)，飼料充足飲水不限，室溫20℃～25℃，適應(yīng)環(huán)境5 d后用于實(shí)驗(yàn)。

1.3 方法

1.3.1 TFA的制備 稱取干燥明月草5 kg，用60%乙醇浸泡24 h后利用循環(huán)式超聲波提取儀提取45 min，減壓濃縮回收乙醇得水溶液，上AB-8大孔樹脂，先用20%的乙醇洗脫去除雜質(zhì)，在用60%的乙醇洗脫得總黃酮的乙醇溶液，減壓濃縮回收乙醇后烘干粉碎得TFA粉末。

1.3.2 TFA對(duì)STZ誘導(dǎo)小鼠1型糖尿病模型影響 100只KM小鼠禁食12 h后，注射STZ 150 mg/kg(用pH4.5的檸檬酸鈉溶液配制成)，72 h后，尾部動(dòng)脈取血測(cè)定血糖含量，血糖>11.1 mmol/L為造模成功。選取造模成功的小鼠60只，隨機(jī)分為6組，正常組(蒸餾水)，控制組，阿卡波糖(20 mg/kg 體重)組以及50、100和200 mg/kg TFA組，小鼠分籠飼養(yǎng)，每天按劑量給藥1次，自由進(jìn)食、飲水。實(shí)驗(yàn)周期4 w，在實(shí)驗(yàn)0、1、2、3 w尾靜脈采血，測(cè)空腹血糖(FPG)。 實(shí)驗(yàn)第3周末，小鼠股動(dòng)脈采血，測(cè)定血清胰島素水平。

1.3.3 TFA對(duì)1型糖尿病模型糖耐量實(shí)驗(yàn) 實(shí)驗(yàn)第15天末，小鼠禁食5 h，一次性給葡萄糖3.0 g/kg體重，20 min后尾靜脈采血測(cè)定給葡萄糖后0、0.5、1、2 h的血糖值，進(jìn)行糖耐量試驗(yàn)，計(jì)算血糖曲線下面積。

1.3.4 TFA對(duì)四氧嘧啶誘導(dǎo)大鼠2型糖尿病模型的影響 100只SD大鼠喂養(yǎng)高脂飼料10 d后，禁食24 h后，注射四氧嘧啶120 mg/kg，15 min后，注射0.4 U胰島素，然后分別在2.5、5 h后注射25%的葡萄糖溶液10 ml/kg體重，24 h后，繼續(xù)注射四氧嘧啶100 mg/kg體重，15 min后，注射0.4 U胰島素，然后分別在2.5、5 h后注射25%的葡萄糖溶液10 ml/kg體重，3 d后，測(cè)定血糖值，血糖>11.1 mmol/L為造模成功的大鼠。選取造模成功的大鼠60只，隨機(jī)分為6組，正常組(蒸餾水)，控制組，二甲雙胍組(30 mg/kg 體重)以及50、100和200 mg/kg TFA組，大鼠分籠飼養(yǎng)，每天按劑量給藥1次，自由進(jìn)食、飲水。實(shí)驗(yàn)周期30 d，在實(shí)驗(yàn)0、10、20、30 d尾靜脈采血，測(cè)FPG。 實(shí)驗(yàn)30 d末，大鼠股動(dòng)脈采血，測(cè)定血清胰島素水平。

1.3.5 TFA對(duì)體外降血糖效果評(píng)價(jià) 參照參考文獻(xiàn)〔13〕的測(cè)定方法，略作修改。分別取100 μl不同提取待測(cè)液〔(0.1、0.2、0.4、0.8、1.2、1.6 mg/ml)樣品液、阿卡波糖溶液以及蘆丁溶液，同量的緩沖液(1.7 ml pH3.8的磷酸鹽緩沖溶液為空白對(duì)照)〕于96孔酶標(biāo)板中，加入50 μl α-葡萄糖苷酶溶液(0.2 U/ml)，振勻后于37℃水浴保溫10 min，加入200 μl 750 mg/L PNPG溶液振勻，37℃水浴中反應(yīng)20 min，加入600 μl Na2CO3溶液 (1 mol/L)終止酶促反應(yīng)，置于405 nm 波長處測(cè)吸光度(A)。每個(gè)樣品重復(fù)3次取平均值。抑制率%=(A0-As)/A0×100。式中：As為樣品組吸光度；A0為空白對(duì)照組吸光度。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 應(yīng)用SPSS16.0軟件進(jìn)行方差分析和t檢驗(yàn)。

2 結(jié) 果

2.1 TFA對(duì)1型糖尿病小鼠的血糖的影響 TFA可以降低小鼠血糖水平，并且呈劑量依賴型，與控制組比較，第2周的時(shí)候，TFA劑量為100和200 mg/kg體重組開始明顯降低糖尿病小鼠的血糖。在第3周的時(shí)候，各劑量組TFA能夠明顯降低血糖值，并且呈劑量依賴性，尤其是200 mg/kg組降血糖效果基本和阿卡波糖相似，證明TFA能明顯降低STZ誘導(dǎo)的1型糖尿病小鼠的血糖。見表1。

表1 TFA對(duì)STZ誘導(dǎo)1型糖尿病小鼠 血糖的影響

與正常組比較：1)P<0.001；與控制組比較：2)P<0.05，3)P<0.01，4)P<0.001，表2～表4同

2.2 TFA對(duì)1型糖尿病小鼠的糖耐量的影響 對(duì)治療組而言，血糖降低呈劑量依賴性，TFA為100 mg/kg在60 min的時(shí)候明顯降低血糖量(P<0.01)，尤其是200 mg/kg在60 min后其顯著降低血糖(P<0.001)，50 mg/kg在120 min的時(shí)候明顯降低血糖(P<0.05)。見表2。

表2 TFA對(duì)1型糖尿病小鼠糖耐量的 影響

2.3 TFA對(duì)2型糖尿病模型大鼠降血糖效果 對(duì)2型糖尿病模型大鼠30 d的治療后，控制組大鼠血糖值在治療期間一直保持在23.5～28.9 mmol/L，但是不同劑量TFA明顯降低了糖尿病大鼠的血糖，尤其是200 mg/kg，血糖降低的效果與二甲雙胍相似，說明TFA對(duì)四氧嘧啶誘導(dǎo)2型糖尿病大鼠具有明顯的降血糖作用。見表3。

2.4 TFA對(duì)1型糖尿病小鼠和2型糖尿病大鼠血清胰島素的影響 1型糖尿?。航?jīng)過3 w治療后，與正常組小鼠血清胰島素含量比較，控制組小鼠血清胰島素含量明顯降低(P<0.001)，與控制組比較，阿卡波糖組、100、200 mg/kg TFA組小鼠胰島素含量明顯升高(P<0.001)，50 mg/kg TFA組小鼠胰島素含量未見明顯升高(P>0.05)。2型糖尿?。航?jīng)過30 d的治療，與正常組大鼠血清胰島素含量比較，控制組大鼠血清胰島素含量明顯降低(P<0.001)，與控制組比較，二甲雙胍組、50、100、200 mg/kg TFA組大鼠胰島素含量均明顯升高(P<0.05，P<0.01，P<0.001)。見表4。

表3 TFA對(duì)四氧嘧啶誘導(dǎo)2型糖尿病小鼠 血糖的影響

表4 TFA對(duì)1型糖尿病小鼠和2型糖尿病大鼠 血清胰島素含量的影響

2.5 TFA對(duì)α-葡萄糖苷酶活性的影響 與蘆丁溶液比較，不同濃度的TFA溶液對(duì)α-葡萄糖苷酶的抑制活性強(qiáng)(P<0.05)，但是與阿卡波糖溶液比較，對(duì)α-葡萄糖苷酶具有明顯的抑制效果稍低(P<0.05)，當(dāng)TFA濃度達(dá)到1.2 mg/ml的時(shí)候，對(duì)α-葡萄糖苷酶抑制活性達(dá)到最高。見表5。

表5 TFA對(duì)α-葡萄糖苷酶活性的抑制率

與同濃度TFA組比較：1)P<0.05；與不同濃度TFA組比較：2)P<0.05

3 討 論

一些藥用植物之所以具有降血糖的效果，主要是通過影響β-細(xì)胞刺激胰島素的分泌或者修復(fù)受損的β-胰島細(xì)胞分泌胰島素〔14，15〕。本研究說明明月草總黃酮可以改善和修復(fù)受損的胰島細(xì)胞回復(fù)胰島素的分泌功能，但只是部分恢復(fù)功效。另外，明月草總黃酮對(duì)α-葡萄糖苷酶活性的抑制試驗(yàn)也可以說明明月草總黃酮降血糖的機(jī)制與阿卡波糖和二甲雙胍降血糖的機(jī)制相似。綜上所述，明月草總黃酮降血糖主要以抑制α-葡萄糖苷酶的活性或者提高葡萄糖的代謝，還有就是通過恢復(fù)β-胰島細(xì)胞和改善胰島素的分泌，但是有關(guān)明月草總黃酮的降血糖機(jī)制，有待于更深入研究。

1 Bottini N，Vang T，Cucca F，etal.Role of PTPN22 in type 1 diabetes and other autoimmune diseases〔J〕.Semin Immunol，2006；18：207-13.

2 和紅兵，石先哲，陳 靜，等.云南白藥對(duì)實(shí)驗(yàn)性糖尿病牙周炎大鼠的臨床及代謝組學(xué)研究〔J〕.世界科學(xué)技術(shù)-中醫(yī)藥現(xiàn)代化，2009；11(1)：195-200.

3 Roderick EW.The stepwise approach to the management of type 2 diabetes〔J〕.Diabet Res Clin Prac，2004；65(1)：53-8.

4 Grover JK，Yadav S，Vats V.Medicinal plants of India with anti-diabetes potential〔J〕.J Ethnopharmacol，2002；81(1)：81-100.

5 李雪石，張彥文.蒲公英水提取物對(duì)鏈脲佐菌素致糖尿病大鼠的降血糖作用及其機(jī)制〔J〕.中草藥，2013；44(7)：863-8.

6 崔 玨，李 超，蘇 穎，等.鼠曲草總黃酮對(duì)糖尿病小鼠血脂代謝紊亂改善作用的研究〔J〕.食品工業(yè)科技，2013；34(22)：324-7.

7 金 清，白曉華，鄧亞飛，等.木香降血糖有效部位及有效成分研究〔J〕.中草藥，2012；43(7)：1371-5.

8 尹慧丹，田大永，方 波.微波輔助提取明月草葉查爾酮工藝研究〔J〕.食品工業(yè)，2011；11：43-6.

9 Murakami S，Kijima H，Isobe H，etal.Inhibition of gastric H+，K(+)-ATPase by chalcone derivatives，xanthoangelol and4-hydroxyderricin from Angelica keiskei koidzumi〔J〕.J Pharm Pharmacol，1990；42(10)：723-6.

10 Kuyama T，Takata M，Takayasu J，etal.Anti-tumor-promotion by principles obtained from Angelica keiskei〔J〕.Planta Med，1991；57(3)：242-6.

11 Matsuura M，Kimura Y，Nakata K，etal.Artery relaxationbychalcones isolated from the roots of Angelica keiskei〔J〕.Planta Medica，2001；67(3)：230-5.

12 Enoki T，Ohnogi H，Nagamine K，etal.Antidiabetic activitiesof chalcones isolated from a Japanese herb Angelica keiskei〔J〕.Agri Food Chem，2007；55(15)：6013-7.

13 Kwon YI，Apostolidis E，Shetty K.In vitro studies of eggplant (Solanum melongena) phenolics as inhibitors of key enzymes relevant for type 2 diabetes and hypertension〔J〕.Bioresource Technol，2008；99(15)：2981-8.

14 Yolanda BL，Adriana GC.Effects of dietary polyunsaturated n-3 fatty acids on dyslipidemia and insulin resistance in rodents and humans〔J〕.J Nutrit Biochem,2006;17(1):1-13.

15 劉 順，單 淇，周渭渭，等.翻白草糖尿病防治物質(zhì)基礎(chǔ)研究近況與展望〔J〕.世界科學(xué)技術(shù)-中醫(yī)藥現(xiàn)代化，2010;12(2)：165-71.

〔2015-09-08修回〕

(編輯 苑云杰/曹夢(mèng)園)

河南省2013年基礎(chǔ)與前沿技術(shù)研究計(jì)劃項(xiàng)目(No.1323004100335)

張 斌(1980-)，女，講師，主要從事中醫(yī)研究。

R587

A

1005-9202(2017)03-0552-03；

10.3969/j.issn.1005-9202.2017.03.013